dy/ dx +2y=x*e^x的通解,
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一阶线性常系数,可以有两种方法

第一种,设函数u=u(x),与原式子相乘,使得等式左边=d(uy)/dx

uy'+2uy=uxe^x

由乘法法则可得du/dx=2u

du/u=2dx

∫du/u=∫2dx

u=e^(2x)(只需求一个特解就可)

原方程写为

d[y*e^(2x)]/dx=x*e^(3x)

分离变量积分

ye^(2x)=∫x*e^(3x)dx=1/3*xe^(3x)-1/3∫e^(3x)dx=1/3*x*e^(3x)-1/9*e^(3x)+C

y=1/3*xe^x-1/9*e^x+Ce^(-2x)

第二种

先求出齐次方程的通解

y'+2y=0

分离变量或用待定系数都可得到

y#(以示区分)=Ae^(-2x)

然后用常数变易法,设A=A(x)

A'e^(-2x)-2e^(-2x)*A+2e^(-2x)*A=xe^x

A'=xe^(3x)

A=∫xe^(3x)dx=(同上面)=1/3*xe^(3x)-1/9*xe^(3x)+C

y=Axe^(-2x)=(同第一种情况)